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高三化学参考答案
!#$!!解析"铸铁风炉用于生火煮茶!其主要材质为生铁!属于金属材料!%不符合题意"铜漉
水囊可以过滤茶水!其主要材质为铜!属于金属材料!&不符合题意"越瓷茶碗是品茗的工具!
其主要材质为陶瓷!属于硅酸盐材料!$符合题意"绸布茶巾就是约两尺长的抹布!其主要材
质是天然纤维素或丝绸!属于天然高分子材料!’不符合题意#
"#&!!解析"单原子镍修饰氧化铈催化剂$()*$+, %优于非贵金属光催化剂体系!能实现甲烷
"
室温下高效转化制备乙烷!$+, 中,的化合价为-"!总负电荷为-.!$+的化合价为/.!%
"
项正确"$0 &$0 的摩尔质量分别为!12’345-!&672’345-!!!345$0 &!345$0
. " 1 . " 1
的质量分别为!12&672!&项错误"采用核磁共振氢谱技术给废塑料混合物(做体检)!可以
识别聚苯乙烯&聚乳酸&聚氨酯&聚碳酸酯&聚氯乙烯&聚对苯二甲酸乙二酯&聚乙烯和聚丙烯
等塑料内部关键化学结构!所获得强度高&分辨率好的谱图为废塑料混合物的分离奠定基础!
$项正确"通过热电技术!柔性复合热电膜材料可直接将热能转换成电能!为解决智能可穿戴
电子设备的用电问题提供了优选方案!’项正确#
6#%!!解析"反式结构中两个&8原子应位于双键两侧!顺式结构中两个&8原子应位于双键同
侧!%项正确"镤*"!7的质量数为"!7!质子数为9!$与镤*"6!相同%!中子数为"!7-9!:
!!9!而镤*"6!的中子数为"6!-9!:!.7!镤*"!7比镤*"6!少!.7-!!9:"!个中子!&项错
误";<)的核外电子数:其质子数:6!依据构造原理可知!基态锂原子核外电子排布式为
6
!=""=!!由于能量*!=""=!!=!"="是激发态锂原子的核外电子排布式!$项错误"($5 分子的
6
!
中心原子价层电子对数为6/ >$?-6>!%:.!且含有!个孤电子对!@ABCD模型为四面
"
体形!但是原子半径*($中心原子%"$5$周围原子%!因此该球棍模型违反该事实!’项错误#
.#’!!解析"聚氯乙烯$C@$%含塑化剂等添加剂!可能释放有害物质!不适合用于饮用水分离膜
$常用材料如聚丙烯%!饮用水分离膜需使用无毒&安全的材料$如聚乙烯或聚丙烯%!%项错误"
用稀盐酸浸泡氧化银生成%2$5沉淀!正确的离子方程式为%2,/"0//"$5-###"%2$5$/
"
0,!&项错误"石膏$$EA, %与盐碱地中的$,"- 反应生成$E$, 和A,"-!沉淀转化的离
" . 6 6 .
子方程式为$EA, /$,"- %&$E$, /A,"-!$项错误"(F.)消毒液主要成分是次氯酸钠!
. 6 6 .
白醋中含醋酸!醋酸酸性比次氯酸强!醋酸与次氯酸钠反应可生成次氯酸!次氯酸具有强氧化
性!消毒效率高于$5,-!因此能提高消毒效率!’项正确#
?#&!!解析"铜丝与浓硝酸反应!生成硝酸铜&二氧化氮和水!化学方程式为$G/.0(, $浓%
6
###$G$(, %/"(, ’/"0,!因而能用于制备(, !%能达到实验目的"(, 能与水发
6 " " " " "
生反应6(, /0,###"0(, /(,!用水会损失主要成分(, !生成更多的(,!&不能
" " 6 "
达到实验目的"(, 的相对分子质量比空气大!;!不能与空气中的, 反应!能用向上排空气
" "
法收集!气体从长导管进入!短导管排出空气!$能达到实验目的"(, 为有毒的气体!与
"
(E,0溶液能发生歧化反应!生成可溶性的 (E(, &(E(, 和水!"(, /"(E,0###
6 " "
(E(, /(E(, /0,!该装置可吸收尾气中的(, !防止污染!’能达到实验目的#
6 " " "
!高三化学"参考答案!第!!!!!页#共!"页$%
!"#$$%&
书书书1#$!!解析"干海带含有无机物$如碘盐%和有机物$如淀粉&纤维素%!剪碎后灼烧时!有机物
$如淀粉&纤维素%容易燃烧且转化为$, 和0,!余下灰分主要是不能燃烧的无机盐等!%
" "
错误"H&I&+中含有的同一种元素是碘!碘是合成甲状腺激素的必需元素!长期缺碘会导致甲
状腺功能异常及相关疾病$地方性甲状腺肿!又称大脖子病%!缺钙才易引起骨质疏松!&错
误"海带灰加入蒸馏水浸泡!然后过滤!得到含J-的溶液!往溶液中加入强氧化剂$如0, &
" "
$5 等%!将J-氧化为J!$正确"加入$$5 萃取!然后分液!得到J 的$$5 溶液!将此溶液进
" " . " .
行加热蒸馏!便可获得J!’错误#
"
;#’!!解析"K,L*?$MN%以MN,簇作为节点!和对苯二甲酸根离子通过配位键形成!该结构
.
中存在四个MN"/和一个位于中心的,"-!四个MN"/分别位于以中心,"-为顶点的正四面体
的四个顶点位置!这种构型使得锌氧簇具有高度的对称性!属于正四面体结构!而非平面结
构!%错误"!个配合物含有6个苯环和1个酯基$含有1个碳氧双键%!其中苯环中存在的是
共轭大!键!不存在9个碳碳双键!&错误"K,L*?$MN%的配体源自对苯二甲酸$0&’$%!根
"
据结构简式可知!其可以表示为MN,$&’$%!化学式为$ 0 , MN!而非$ 0 , MN!
. 6 ". !" !6 . ". !? !6 .
$错误"K,L*?$MN%具有苯环结构!苯环含有大!键!因此在一定条件下可以和0 发生加成
"
反应!’正确#
F#%!!解析"&EA, 难溶于水和盐酸!胃酸的主要成分是盐酸!且不易被O射线透过!不会产生
.
有毒的&E"/!能安全地在胃肠道中显影!可在医疗上用作(钡餐)!陈述"和陈述#均正确!且
存在因果关系!%符合题意"镀锡钢板中!铁的活泼性强于锡!则铁被腐蚀!镀锌钢板中!锌的
活泼性强于铁!钢板被保护!则锌被腐蚀!属于牺牲阳极的阴极保护法!镀层破损时马口铁比
白铁皮更易被腐蚀!陈述"错误!&不符合题意"!!6*丁二烯的官能团为碳碳双键!易发生加
聚反应!不能发生缩聚反应!陈述#错误!$不符合题意"金属钠具有强还原性!钠投入L+A,
.
溶液中!先与水剧烈反应生成(E,0和0 !生成的(E,0与L+A, 反应生成L+$,0%沉
" . "
淀!而非置换出金属铁!陈述#错误!’不符合题意#
9#$!!解析"铅笔芯E与外接直流电源的负极相连!因此作电解池的阴极!选用笔端为尖端状的
"&铅笔芯!铜单质能有效附着在尖端及其表面!便于学生观察!电解饱和$G$5 溶液时!阴极
"
附近溶液中会出现黑色物质!原因是电解高浓度的$G$5 溶液时析出$G的速率太快!大多
"
数较大晶体颗粒的铜来不及吸附在碳棒上!形成纳米级晶体颗粒铜悬浮于阴极周围!使溶液
呈现黑色!如改用浓度较小的$G$5 溶液进行电解可避免此现象!还能减少药品用量!符合绿
"
电解
色化学思想!%正确"电解$G$5 溶液的总反应式为$G"//"$5-###$G/$5’!其中铅笔芯
" "
E为阴极!反应式为$G"//"+-###$G!铅笔芯H为阳极!反应式为"$5--"+-###$5’!&
"
正确"先用镊子将两张被蒸馏水润湿的淀粉*PJ试纸分别放入左右两端具支管口中!开始电
解$G$5 溶液后!阳极产生的气体先使湿润的淀粉*PJ试纸逐渐变蓝!原因是$5$少量%/
" "
"J-###"$5-/J!J 遇淀粉显蓝色!然后变蓝的淀粉*PJ试纸逐渐褪色!原因是?$5$过量%
" " "
/J/10,###"0J, /!70$5!因此阳极端具支管中的淀粉*PJ试纸逐渐变蓝!而后继续
" " 6
氧化导致试纸开始褪色!而阴极端具支管中的淀粉*PJ试纸无明显现象!$错误"将气球套在
左右两端具支管口上!用翻口塞套在上端的两个管口!形成密闭体系!能有效防止氯气扩散#
!高三化学"参考答案!第!!!!"页#共!"页$%
!"#$$%&实验中阳极产生的氯气最终被蘸有氢氧化钠溶液的脱脂棉吸收!避免氯气逸出危害师生健
康!’正确#
!7#&!!解析"乙二胺$0($0$0(0%是一种二元弱碱!其水溶液的碱性较弱!7#77?345’<-!
" " " "
的0($0$0(0 溶液的Q0应小于!"!%错误"7#77!345’<-!的$50($0$0(0$5溶
" " " " 6 " " 6
液加水稀释!由于其为强酸弱碱盐!水解显酸性!稀释后酸性减弱!溶液中0/浓度减小!Q0
升高!&正确"0($0$0(0$5是盐酸盐!为强电解质!电离产生$5-!其电离方程式应
" " " 6
为 0($0$0(0$5###0($0$0(0/ /$5-!$ 错误"根据电荷守恒原理!
" " " 6 " " " 6
$50($0$0(0$5水 溶 液 中!!$,0-%/!$$5-%:"!$/0($0$0(0/%/
6 " " 6 6 " " 6
!$0($0$0(0/%/!$0/%!’错误#
" " " 6
!!#&!!解析".#620($为7#!345%含"#"345电子!电子数目为"#"" !%错误"单键均为
6 %
$键!双键中含有!个$键!个!键!7#!345(0 中含7#?345$键!$键数目为7#?" !&
" . %
正确"!个(0 完全氧化为(0 时!(由-6价升高为-"价!失去!个电子!常温常压下
6 " .
# (""#.<’345-!!因此"#".<(0 的$小于7#!345!该转化过程中转移电子小于
3 6
7#!345或电子数目小于7#!" !$错误"0(, 为弱酸!在水溶液中部分电离!7#!345
% "
0(, 的溶液中含(,- 的数目小于7#!" !’错误#
" " %
!"#’!!解析"关闭三通阀P!上推注射器E将浓硝酸挤入缓冲瓶H!浓硝酸与铜丝接触发生反
!
应!生成红棕色的(, 气体!溶液变成深绿色!氮元素由/?价降低为/.价!体现了浓硝酸
"
的强氧化性!%正确"旋转三通阀P!连接注射器I与缓冲瓶H!将(, 吸入注射器I!而后
! "
旋转三通阀P 断开注射器与缓冲瓶!一段时间后!观察到注射器I内红棕色气体变为无色!
!
活塞向上移动!气体体积减小!该现象说明(, 与0,反应生成了无色的(,!部分氮元
" "
素由/.价降低为/"价且另有部分氮元素由/.价升高为/?价!(, 既作氧化剂也作还
"
原剂!&正确"旋转三通阀P 与P!连接注射器I与注射器+!上推注射器I!使无色(,进
! .
入注射器+!溶液留在注射器I!该操作将(,存储在了注射器+中!为后续(,性质实验做
准备!旋转三通阀P 与P!连接注射器+与空气阀门!下拉注射器+!吸入足量空气!可观察
6 .
到注射器+内气体迅速由无色变为红棕色!说明无色的(,被, 氧化成了(, !$正确"
" "
旋转三通阀P 与P!连接注射器+和注射器R!推动注射器+使(, 进入盛装有(E,0溶
. ? "
液的注射器R!混合均匀!发现红棕色气体消失!该现象说明可以用(E,0溶液吸收(, #
"
旋转三通阀P 与P!连接注射器R与注射器2!上推注射器+!使(, 与(E,0反应后的
? 1 "
溶液进入PKN, 溶液中!发现PKN, 溶液的紫红色立即褪去!该现象说明反应后溶液中
. .
存在还原性物质#结合氧化还原反应原理推知!(, 与(E,0溶液生成还原性物质!也即
"
(E(, !而非氧化性物质(E(, !’错误#
" 6
!6#$!!解析"O&S&M&T&D为原子序数依次增大的短周期主族元素!由图中键线式可知!形成
!个共价键且原子序数最小的O为氢!而S&M&T&D分别形成.&6&"&1个共价键!则S是
碳!M为氮!T是氧&D为硫#T&M&S的最简单氢化物分别为0,&(0 &$0 !水分子形成
" 6 .
氢键数大于氨气分子!则水沸点高于氨气!甲烷不能形成氢键!沸点最低!最简单氢化物沸
点*0,((0 ($0 !%正确"M$(%&T$,%&S$$%均为第二周期元素!同周期从左往右第
" 6 .
一电离能呈增大趋势!(的"Q能级半满!第一电离能反高于,!即第一电离能*((,($!&
!高三化学"参考答案!第!!!!6页#共!"页$%
!"#$$%&.-">"
正确"ST &DT 分别是$, &A, !二氧化碳中碳的价层电子对数为 /":"!为=Q
" " " " "
1-">"
杂化!为直线形结构!二氧化硫中硫的价层电子对数为 /":6!为=Q"杂化!为@形
"
结构!则键角*$, (A, !$错误"电负性与非金属性一致!同周期从左到右!金属性减弱!非
" "
金属性增强!元素的电负性变强!电负性*,((($!’正确#
!.#%!!解析"%中溶液存在L+6//.$5-%&+L+$5,-平衡!L+6/以+L+$5,-形式为主!直接
. .
写(L+6/)参与反应不准确!正确的离子方程式应为"+L+$5,-/"J-###"L+"//J/F$5-!
. "
%错误"L+$5 溶液中存在平衡L+6//.$5-%&+L+$5,-!加入浓盐酸后$5-浓度增大!平
6 .
衡正向移动!+L+$5,-浓度增加!溶液黄色加深!&正确"&中溶液主要含+L+L,6-!加水稀
. 1
释时!尽管可能存在+L+L,6-%&L+6//1L-的解离平衡!但溶液体积增大对浓度的影响占
1
主导!+L+L,6-浓度一定减小!$正确"’中生成红色+L+$A$(%,"/!&中加入L-后红色褪
1
去生成无色+L+L,6-!说明L+6/与L-的配位能力更强!能将+L+$A$(%,"/中的L+6/夺取
1
形成更稳定的+L+L,6-!’正确#
1
!?#%!!解析"苯因大!键结构稳定!难以与溴发生加成或取代!%符合题意"常温下!$5 为气
"
体!&8 为液体!J 为固体!三者均为分子晶体!它们的相对分子质量逐渐增大!范德华力增
" "
强!所以氯&溴&碘单质沸点依次升高!和键能$键能*$5-$5(&8-&8(J-J%没有因果关系!
&不符合题意"存在离子键的化合物不一定易溶于水$如&EA, %!$4$5 易溶于水是因其晶
. "
格能小于水合能!与(存在离子键)无必然因果关系!$不符合题意"0,沸点高于0A的主
" "
要原因是0,分子间存在氢键&0A分子间不存在氢键!而非,的电离能大于A!电离能与
" "
沸点无直接关联!’不符合题意#
!1#$!!解析"开关接E$A’模式!短路阶段%时!形成的是放电状态下锂离子电池!"电极反应
式为<)KN, -%+-###<) KN, /%<)/!从该电极上脱嵌<)/!失电子!因此"作负
" . !-% " .
极!#电极反应式为<) KN, /%<)//%+-###<)KN, !源液中的<)/移向电极#并
!-% " . " .
发生还原反应后嵌入其中!回收液中的<)/穿过离子交换膜补充至源液!所以#作正极"开
关接H$$@模式!接电源%!此时为电解过程!电极#接电源负极作阴极!电极"接电源正极
作阳极!阳极$电极"%*<)KN, -%+-###<) KN, /%<)/$与短路阶段负极反应一
" . !-% " .
致%!阴极$电极#%*<) KN, /%<)//%+-###<)KN, $与短路阶段正极反应一致%#
!-% " . " .
放电时!电极"为负极!#为正极!外电路中电流从电极#流向电极"!说明短路时电极#的
电势较高!%正确"A’模式中!电极"$负极%脱嵌<)/进入回收液!电极#$正极%从源液中
嵌入<)/!因此回收液中<)/浓度增大!源液中<)/浓度减小!&正确"开关接H$$@模式!接
电源%时!电极"为阳极!发生氧化反应$<)KN, -%+-###<) KN, /%<)/%!#为阴
" . !-% " .
极!发生还原反应$<) KN, /%<)//%+-###<)KN, %!$错误"采取自驱动$A’%和恒
!-% " . " .
定电压$$@%驱动模式从盐湖水中提取锂过程主要包括6个步骤*首先!将<)KN, 和
" .
<) KN, 电极分别置于回收液和源液中!并通过AC’U开关使两电极短路!促使电流从
!-% " .
高电位的<) KN, 流向<)KN, "然后!切换AC’U开关至位置(H)!并在对电极施加恒
!-% " . " .
定电位!从源液中进一步提取<)/!而阳极则释放<)/至回收液"最后!将电极取出并用蒸馏
!高三化学"参考答案!第!!!!.页#共!"页$%
!"#$$%&水冲洗!交换电极位置!并进入下一个循环!’正确#
!;#$!.分%
$!%"$5--"+-###$5’$!分%
"
$"%用电子天平称取"#?2氯化钠于烧杯中!然后用量筒量取;#?3<去离子水与之混合!在
烧杯中用玻璃棒搅拌加速溶解!从而配制出"?V氯化钠溶液$或称量"#?2氯化钠!用量筒
量取;#?3<去离子水!在烧杯中溶解!用玻璃棒搅拌%$"分%
$6%%对照实验或对比探究乙醇是否发生电化学反应$!分%"体系内缺乏能与铁粉直接反应
的腐蚀性介质!也不含有电解质溶液!化学腐蚀和电化学防腐均不能发生$或乙醇是非电解
质!不能电离出离子!不构成原电池反应的条件%$"分%
’"0,/, /.+-###.,0-$"分%"实验(中发生了显著的电化学吸氧腐蚀!且腐蚀速率
" "
较快$或铁&碳和氯化钠溶液构成原电池!消耗氧气!且氯化钠溶液导电性强!反应速率较快%
$!分%
&其他条件相同时!铁的化学腐蚀速率低于电化学腐蚀的速率$或在氯化钠溶液中!碳粉的
存在会加快吸氧腐蚀的速率%$!分%
$.%&)主要发生了析氢腐蚀或析氢腐蚀为主!置换反应次之$或铝片和铜片形成原电池!能
加快铝与盐酸的反应速率%$!分%
*7#;92铝粉/7#;92铜片/7#?3<1345’<-!盐酸$!分%"铜片气泡显著!铝粉表面气
泡较少!软管末端有大量气泡!玻璃干燥管温度明显上升$!分%
+铝粉表面在常温下会迅速形成一层致密的氧化铝保护膜!这层钝化膜有效阻止了内部金
属与外界环境的接触$!分%
!解析"$!%工业上通过电解饱和食盐水获得氯气和氢气!两者反应生成氯化氢!再溶于水制
得盐酸!电解时内电路中的阴离子移向阳极!浓度较大的氯离子优先失去电子被氧化为氯
气!即"$5--"+-###$5’#
"
$"%用"#?2(E$5和去离子水配制"?V(E$5溶液时!先计算溶液的质量为"#?2W"?V:
!72!再计算溶剂的质量为!72-"#?2:;#?2!然后计算去离子水的体积为;#?3!77V)16#""V!解得*%:"!说明阳极泥中的锰主要以二氧化锰的形式存在!二
??/!1%
氧化锰的化学式为KN, "中学化学教材中!二氧化锰$KN, %的主要用途是作为催化剂!用
" "
于加速某些化学反应的速率!但其本身的质量和化学性质在反应前后保持不变"二氧化锰在
工业和其他领域也有广泛应用!如用作干电池的正极材料!提高电池的稳定性和寿命"作氧
!高三化学"参考答案!第!!!!1页#共!"页$%
!"#$$%&化剂!与浓盐酸反应生成氯气$$5%!用于实验室制备氯气等#
"
$"%阳极泥中的二氧化锰和萃铟废液中的酸和L+"/反应!二氧化锰被还原为 KN"/进入溶
液!同时萃铟废液中的L+"/与部分二氧化锰和酸反应变成L+6/!离子方程式为 KN, /
"
"L+"//.0/###KN"//"L+6//"0,"L+6/在Q0为.0?时转变成氢氧化铁沉淀!进入
"
浸出渣"铅&银因化学性质不活泼!不参与反应!进入浸出渣中富集#L+6/刚好完全沉淀!即
!$L+6/%恰好减少至 !7-?345’<-! 以下!由于 L+$,0% %&L+6/ /6,0-!则
6
& +L+$,0%,
& +L+$,0%,:!#7>!7-6F:!$L+6/%>!6$,0-%!因此!6$,0-%: =Q 6 :
=Q 6 !$L+6/%
!#7>!7-6F & !#7>!7-!.
:!7-66!!$,0-%:!#7>!7-!!345’<-!!!$0/%: Y : :
!7-? !$,0-% !#7>!7-!!
!#7>!7-6345’<-!!Q0:-52!$0/%:-52!7-6:6"
$6%反应时间&阳极泥加入量均对锰浸出影响较大!反应时间小于6Z时!二氧化锰和酸的化
学反应在不断进行"当化学反应进行6Z以上时!反应完成!锰浸出率达到最高"阳极泥加入
量是理论量的7#F倍时!刚好与萃铟废液中0/&L+"/达到最佳比例!化学反应进行完全!之
后随着阳极泥加入量增加!锰浸出率逐渐下降#
$.%使用新鲜湿铜渣与硫酸铜!浸出液脱氯是利用单质铜和铜离子与氯离子发生歧化反应!使
氯离子转化为氯化亚铜沉淀除去!反应方程式为$G/$G"//"$5-###$G$5 或"$G$5$"脱
" "
氯前氯离子质量浓度*7#7F12’<-!W$!-9!#F1V%:!#7?1?2’<-!!!$$5-%:
!#7?12’<-!W6?#?2’345-!:7#7"9;1345’<-!)7#767345’<-!#
$?%脱氯液脱氟是利用微溶的氢氧化钙与氟离子和氢离子反应!使一部分氟离子转化为氟化
钙沉淀除去#同时!硫酸铝中的铝离子与氟离子反应!生产难溶的氟化铝沉淀除去一部分氟!
反应的离子方程式为$E$,0%/"0//"L-###$EL$/"0,&%56//6L-###%5L$#
" " " 6
"’ .>?12’345-!
$1%%晶体密度计算公式为 !: !$E,晶体密度为 !: :
"# " >$7#91(>!7-!7I3%6
% %
"?6#"
" >(6>!7-67 2’I3-6! $E$, 6 晶 体 密 度 为 ! :
%
1>!772’345-! !;1
: 2’I3-6!$E$, 晶体
" >(>!7-!7I3>(>!7-!7I3>6#.(>!7-!7I3 " >(6>!7-67 6
% %
密度小于$E,晶体密度#
! ! !
’$E$, 晶胞中原子个数为.> /F> /./$F> /.%>.:67$省略$,"- 中的氧!
6 . F . 6
! ! !
只标出$./!所以一起计算$,"- 的原子%!$E,晶胞中原子个数为F> / >1/!">
6 F " .
/!:F!$E,晶胞和$E$, 晶胞中原子数之比是67XF:!?X.#
6
!9#$!.分%
$!% $"分%
$"%%-!;"$"分%
!高三化学"参考答案!第!!!!;页#共!"页$%
!"#$$%&’E$!分%
$6%%焦炭沉积增加$!分%
’7#"?07#.?$!分%
$.%,#增大$!分%
(#?X.$!分%"设初始投料时$0 &$, &( 均为.345!由图中(&)两点纵坐标可知!平衡
. " "
时$$$0 %:.345>$!-?7V%:"345!$$$, %:.345>$!-17V%:!#1345!由$守恒
. "
可知$$$,%:F345-$$$0 %-$$$, %:F345-"345-!#1345:.#.345!由,守恒可
. "
知$$0,%:F345-$$$,%-"$$$, %:F345-.#.345-">!#1345:7#.345!由0
" "
守恒可知$$0 %:F345-$$0,%-"$$$0 %:F345-7#.345-">"345:6#1345!则
" " .
平衡时气体总物质的量为.345/"345/!#1345/.#.345/7#.345/6#1345:!1345!
!#1 !#1
则$, 的物质的量分数: :7#!$或 >!77V:!7V%$6分%
" !1 !1
$7#9*%6>!#!*
-# $"分%
7#?*>7#!*
!解析"$!%()为"F号元素!基态()原子的价层电子排布式为6[F.="!价层电子排布图为
"
$"%%观察表中反应过程可知!反应$E%/$[%:$+%!则反应$[%*"$,$2%%&$, $2%/$$=%
"
的1+ :+$/;?%-$/".;%,\]’345-!:-!;"\]’345-!"
"
’针对气相反应$0 $2%/$, $2%%&"$,$2%/"0 $2%所达到的化学平衡!增加原料中
. " "
$0 的量!$0 自身转化率降低!但$, 转化率会提高!E正确"增大原料中$, 的量!$0
. . " " .
转化率增大!但$, 自身转化率降低!H错误"恒温恒容条件下!通入惰性的氮气$与反应体
"
系的各成分均不反应%可以增大压强!但是各物质浓度不变!平衡不移动!$, 转化率不变!I
"
错误"使用更高效的催化剂!不能使平衡发生移动!只能加快反应速率&缩短达到平衡的时
间!但$, 平衡转化率不变![错误#
"
$6%读图可知!()与$G的比例对()*$G.K2$%5%,催化剂在甲烷干重整中的催化活性和稳
定性有显著影响!低$G含量$$GX():7#!1%会导致焦炭沉积增加!而在$GX():7#"?0
7#.?时!焦炭沉积得到极大抑制!石墨炭急剧减少!为().K2$%5%,的!.!610!.F?#然
而!较高的$G含量$$GX():7#;!%会形成富$G合金!增加焦炭沉积"从催化性能和积炭情
况来看!为获得较高的甲烷转化率!()*$G合金的$G含量应在7#"?07#.?之间"
$.%,#如图可知!恒压时!随着( 含量上升$图像从右到左!不参加反应的惰性气体压强增
"
大%!反应物的分压减小$相当于减小压强%!导致正反应气体体积增大的气相反应$0 $2%
.
/$, $2%%&"$,$2%/"0 $2%和$0 $2%/0,$2%%&$,$2%/60 $2%的平衡正向移
" " . " "
动!但是正反应气体体积不变的反应$, $2%/0 $2%%&$,$2%/0,$2%的平衡则不发
" " "
生移动"随着投料组成中( 含量下降$相当于增大压强%!反应$0 $2%/$, $2%%&
" . "
"$,$2%/"0 $2%和$0 $2%/0,$2%%&$,$2%/60 $2%的平衡逆向移动!且甲烷的转
" . " "
化率减小得更快!由于反应$0 $2%/$, $2%%&"$,$2%/"0 $2%中甲烷和二氧化碳的
. " "
转化率相同!由此推断反应$0 $2%/0,$2%%&$,$2%/60 $2%的逆向移动起了决定性
. " "
!高三化学"参考答案!第!!!!F页#共!"页$%
!"#$$%&作用!该反应$,减小的物质的量与0 减少的物质的量之比为!X6!因此0 减少程度更
" "
大!导致平衡体系中$$$,%X$$0 %的值增大"
"
(#忽略副反应!设初始投料时$$$0 %:.345&$$$, %:.345&$$( %:.345!图中(&)
. " "
两点时$0 &$, 的转化率分别为?7V&17V!则平衡时$$$0 %:.345>$!-?7V%:
. " .
"345!$$$,%:.345>$!-17V%:!#1345!则平衡时$$$0 %X$$$,%:"X!#1:?X."
" . "
由$守恒可知$$$,%:$./.%345-$$$0 %-$$$, %:F345-"345-!#1345:
. "
.#.345!由,守恒可知$$0,%:">.345-$$$,%-"$$$, %:F345-.#.345-">
" "
!#1345:7#.345!由 0守恒可知$$0 %:">.345-$$0,%-"$$$0 %:F345-
" " .
7#.345-">"345:6#1345"平衡时!气体总物质的量为"345/!#1345/.345/
!#1 !#1
.#.345/7#.345/6#1345:!1345!则$, 的物质的量分数: :7#!$或 >!77V
" !1 !1
:!7V%"
.
-#( 的物质的量分数为 !由(分压:总压>物质的量分数&( 的分压为*\CE)可知!总
" !1 "
" 7#.
压为.*\CE!*$$0 %: >.*\CE:7#?*\CE&*$0,%: >.*\CE:7#!*\CE&
. !1 " !1
6#1 .#.
*$0 %: >.*\CE:7#9*\CE&*$$,%: >.*\CE:!#!*\CE!反应$0 $2%/
" !1 !1 .
$7#9*%6>!#!*
0,$2%%&$,$2%/60 $2%的平衡常数& : $\CE%")!1*"$\CE%"#
" " Q 7#?*>7#!*
"7#$!.分%
$!%间硝基苯甲醛或6*硝基苯甲醛$!分%"酯基$!分%
$"%%$0, $!分%
? F 6
$,,0
’?$!分%"$0 ##$$$,,0%$0
,0或##**
$!分%
" "
$0 ,0
"
$6%%$$"分%
$.%增加.组新信号峰"峰面积之比由6X"X"X6变为6X"X6X!X!X!X!X!!且峰的
位置有所偏移$"分%
$?%%
!高三化学"参考答案!第!!!!9页#共!"页$%
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/0,$"分%
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’加成反应$!分%"--..** /
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..
!解析"$!%由化合物(!E的结构简式为--..** )可知!其化学名称可以是间硝基苯甲醛
**
$0,
$习惯命名法%或6*硝基苯甲醛$系统命名法%"由(6E的键线式为
!高三化学"参考答案!第!!!!7页#共!"页$%
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## ##
, ,
)可知!其中含
,
氧官能团的名称为羰基和酯基"
$"%%由化合物("E的键线式为
## ##
, ,
)可知!!个该分子中含有?个$&6/"/6:F个
,
0&6个,原子!因此其分子式为$0, "
? F 6
’"E中含有的官能团酯基在一定条件下可以发生水解反应或取代反应!生成的化合物J为
## ##
, ,
!!个J分子含有.个$&6/"/!:1个 0&6个,原子!因此J的分子式为
,0
$0, !不饱和度为""在J的同分异构体中!具有酸性且同时含有醇羟基结构!就是!个分
. 1 6
子中含有!个-$,,0和!个-,0!则余下的碳骨架为-$0 -且不饱和度为!!因此可
6 .
能是丙烯或环丙烷分别失去"个氢原子后的原子团或基团!然后分类分析如下*,#丙烯的
碳骨架为$##$,,$!虽然由对称性或等效氢判断其具有三种氢原子!但是由于羟基连在碳
碳双键时不稳定!羟基只能连在=Q6杂化的单键碳原子上!因此先确定丙烯的一元$羟基%取
代物只有$##$,,$,,,0一种可能!再由等效氢或对称性判断$##$,,$,,,0中碳原子上
! " 6
的氢原子种类和数目有三种!即$##$,,$,,,0!因此丙烯的二元取代物有6种!结构简式
分 别 为 0,,$$0##$0$0 ,0& $0 ##$$$,,0%$0 ,0&
" " "
$0 ##$0$0$$,,0%,0"(#环丙烷的碳骨架为 !由对称性或等效氢判断其只含一
"
种氢原子!先确定环丙烷的一元$羟基%取代物只有 一种可能!再由对称性或等效
氢判断 中碳原子上的氢原子种类和数目有两种!即 !因此环丙烷的二元
取代物有"种!结构简式分别为 & "综上!符合条件的J的同分异
构 体 种 数 为 ?# 其 中 0,,$$0##$0$0 ,0& $0 ##$$$,,0%$0 ,0&
" " "
$0 ##$0$0$$,,0%,0均含有碳碳双键!都能使溴水褪色!但是它们的核磁共振氢谱
"
中分别有?&.&?种峰!峰面积之比分别是!X!X!X!X"&!X!X"X"&"X!X!X!X!!因
$,,0
此符合题意的同分异构体的结构简式为$0 ##$$$,,0%$0
,0或##**
#
" "
$0 ,0
"$6%在!E&"E&6E和.E生成?E的过程中!首先!(0,%I受热分解产生 (0 和醋酸!
. 6
!高三化学"参考答案!第!!!!!页#共!"页$%
!"#$$%&
## ##
, ,
与(0 发生缩合反应得到亚胺$
6
,
## ##
0( ,
%和0,!该过程存在$键和!键的
"
,
(,
"
..
断裂 $如 (,,0 &$##, 键%和形成 $如 ,,,0 &$##( 键%"其次!--..** 与
**
$0,
## ##
, , (, "
..
在醋酸催化下发生亲核加成.脱水反应得到中间体%$--..**
, **
##
##**
,
##
%!该过程存
,
,
在$键和!键的断裂$如$,,0&$##,键%和形成$如,,,0&$##$键%"第三!亚胺与中间
体%发生加成反应得到中间体&$ %!该过程存在$键和!键的断裂$如
$,,0&$##$键%和形成$如$,,$键%"第四!&最后发生分子内脱水后得到主产物?E
$ %!该过程存在$键和!键的断裂$如$,,0&$##,键%和形成$如,,,0
&$##$ 键%!%正确"连接.个不同基团的碳原子是手性碳原子!?E分子中存在的手性碳原
子如图* !苯环是平面结构!!个苯环&"个酯基以及"个碳碳双键的碳原子
均为=Q"杂化!共计!"个!而非1个!&错误"在副产物1E$ %分子中!苯环内
有大!键!与苯环相连的碳原子不是手性碳原子!因为其左右所连的基团完全对称!该分子
中虽然存在潜在的氢键供体$-(0-%和受体$硝基&酯基氧%!但由于空间距离&环张力及
位阻等因素!无法形成稳定的分子内氢键!$正确"化合物?E与氢气发生还原反应是原子利
用率为!77V的反应!但化合物?E含有酮羰基!不是苯酚的同系物!’错误"间硝基苯甲醛&
乙酰乙酸甲酯&乙酰乙酸乙酯&醋酸铵和尼群地平的分子式分别为$0(, &$0, &
; ? 6 ? F 6
$0 , &$0(, &$ 0 (, !相对分子质量依次为!?!&!!1&!67&;;&617!理论上原子
1 !7 6 " ; " !F "7 " 1目标产物的相对分子质量 617
利用率 : >!77V : >!77V )
所有反应物的相对分子质量之和 !?!/!!1/!67/;;
;?#9?V!而非!77V!’错误#
$.%6E$
!高三化学"参考答案!第!!!!"页#共!"页$%
!"#$$%&
## ##
, ,
%的氢谱*分子结构不对称!核磁共振氢谱图会出现四组峰!面积之比为
,
6X"X"X6"中间体%$ %的氢谱*分子结构不对称!核磁共振氢谱出现八组峰!
面积之比为6X"X6X!X!X!X!X!!且峰的位置较乙酰乙酸乙酯有所偏移#
$?%%"E$
## ##
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%与(0 发生缩合反应生成亚胺$
6
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## ##
0( ,
%!该过程存在$键和!
,
键的断裂$如(,,0&$##,键%和形成$如,,,0&$##(键%!化学方程式为
## ##
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(0 ,,+
6
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"
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’由(化合物!E与6E发生加成&脱水反应)可知!!E和"E在酸催化下进行加成&脱水反应!
生成中间体&"该过程存在$键和!键的断裂$如$,,0&$##,键%和形成$如,,,0&
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$##$键%!该反应的化学方程式为--..** /
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